非小细胞肺癌放射敏感性的MAP4K4/MAPK信号通路影响及miR-30a靶向调控机制研究

Radiation therapy is the main treatment of local advanced non-small cell lung cancer. Thus it is important to find new targets to enhance radiosensitivity. We found that miR-30a is expressed lower in lung cancer and inhibits proliferation, induce apoptosis and have a radiosensitizing effect for adenocarcinoma cells. A few genes（MAP4K4、CCNE2、ATF1）were shown to be regulated by miR-30a.Here we propose to study the mechanism of the MiR-30a's function in vivo and vitro. We will confirm the radiosensitizing effect of MiR-30a, and investigate whether it could silence the target genes（MAP4K4、CCNE2、ATF1）, and test how MAP4K4/MAPK pathway enhance the radiosensivity. The study will provide the potential biological radiotherapy sensitizers and improve therapeutic effect of radiation of non-small cell lung cancer.

放射治疗是局部晚期非小细胞肺癌的主要治疗方法，肺癌的发生发展为多基因事件，寻找新的可调控多基因的放射增敏靶点对提高其疗效具有重要意义。本课题组前期研究发现：miR-30a在肺癌组织中表达明显下调；且对肺癌细胞系A549细胞表现为抑癌效应，促进细胞凋亡及调控细胞周期而发挥放射增敏效应；并筛选出miR-30a可能调控的下游靶基因（MAP4K4、CCNE2、ATF1）。本课题是既往工作的深入，拟采用体内外实验，构建miR-30a表达载体作用于肺癌细胞及裸鼠移植瘤，通过:(1) 观察miR-30a放射增敏效应；（2）明确miR-30a能否使靶基因（MAP4K4、CCNE2、ATF1）沉默；（3）检测 MAP4K4/MAPK信号通路中关键基因及蛋白表达，以阐明非小细胞肺癌放射敏感性的MAP4K4/MAPK信号通路影响及miR-30a靶向调控机制，从而为寻找新型肺癌多靶点放疗生物增敏剂提供科学依据。

越来越多的研究表明，microRNA在放射增敏作用中起着重要的作用。miR-30a已被证明在癌症的发展和治疗中发挥着许多功能，研究表明，miR-30a在非小细胞肺癌组织和细胞中表达均下调。本研究旨在了解miR-30a对非小细胞肺癌的放射增敏效应及机制。通过平板克隆形成实验及观察miR-30a不同表达组联合放疗对裸鼠移植瘤体积变化的影响，分别在体外及体内检测miR-30a对非小细胞肺癌放射敏感性的影响。通过生物信息学分析和双荧光素酶报告基因检测是用来预测并验证miR-30a的靶基因。通过实时荧光定量PCR和Western Blot分别检测靶基因mRNA和蛋白的相对表达。采用流式细胞术检测细胞周期和细胞凋亡。研究结果显示miR-30a能增加NSCLC的辐射敏感性，尤其是在A549细胞。体内实验也表明miR-30a具有潜在的放射增敏效应。进一步研究表明MAP4K4和ATF1 均为miR-30a的靶基因。进一步探索有关ATM与放射敏感性相关效应，我们发现miR-30a可以减少辐射诱导的细胞周期G2/M期阻滞，也可能影响辐射诱导的细胞凋亡。综上所述，我们的结果表明，miR-30a可能通过靶向ATF1，抑制辐射诱导的ATM磷酸化，调节非小细胞肺癌的放射敏感性，具有潜在的治疗价值。